ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Черников, М. С. Витухновская. Оптимальная скорость подачи сырья в реактор проточной системы из "Химическая технология Выпуск 1" Реакторы непрерывного действия, в которых протекают реакции в потоке, являются одним из основных типов аппаратов современной химической технологии. [c.12] Выбор оптимального режима их работы — одна из важнейших задач совершенствования производственных процессов. Наряду с определением оптимальных температур, давлений и концентраций, она включает также выбор оптимальной скорости подачи сырья в данный конкретный реактор при заданных условиях. [c.12] Рассмотрим случай, когда неиспользованное сырье не возвращается в реактор. Эффективность работы такого аппарата определяется прежде всего количеством продукта, который получается з реактора в единицу времени, и долей превращения в нем сырья в продукт. Первая из этих величин характеризует производительность аппарата, а вторая — степень использования сырья. [c.12] Обе эти величины зависят от количества сырья, подаваемого в единицу времени в реактор. [c.12] При прочих равных условиях количество полученного продукта должно было бы изменяться пропорционально количеству перерабатываемого сырья. Однако в действительности условия ведения процесса ке остаются равными. [c.12] При увеличении скорости подачи сырья уменьшается время контактирования, а следовательно, доля превращения и степень использования сырья. [c.12] Таким образом, увеличение скорости подачи сырья оказывает на эффективность работы реактора двоякое влияние интенсифицируя процесс, оно снижает долю превращения и степень использования сырья. [c.12] В случаях, когда имеются два противоположно действующих фактора, следует ожидать, при определенном значении величин, появления экстремума функции, которая от них зависит. Итак, должен существовать экстремум эффективности работы реактора при определенном значении скорости подачи в него сырья. Следует ожидать, что этот экстремум будет представлять собой максимум. При крайне малой скорости подачи сырья производительность аппарата будет стремиться к нулю. При крайне большой ее величине доля превращения в реакторе становится ничтожно малой. [c.12] что в обоих этих крайних случаях эффективность работы реактора должна стремиться к нулю, а в каком-то промежуточном случае она будет наибольшей. [c.12] Простые рассуждения позволяют выбрать благоприятную скорость подачи сырья в реактор. В том случае, когда цена сырья мала, по сравнению с другими затратами производства, целесообразно выбрать высокую скорость подачи сырья, идя нри этом на снижение етепени использования сырья ради высокой производительности аппарата. [c.12] Если же цена сырья представляет собой значительную часть затрат на производство продукта, то целесообразна меньшая скорость подачи сырья в реактор, обеспечивающая более высокую долю превращения. Однако совершенствование технологии требует не просто разумной скорости подачи сырья в реактор, а оптимальной, соответствующей максимальной эффективности его работы. [c.13] Из предыдущих рассуждений вытекает, что мерой этой эффективности должен быть технико-экономический показатель, учитывающий одновременно заинтересованность предприятия и всего народного хозяйства в повышении производительности данного реактора и в снижении затрат на единицу продукта. [c.13] Таким показателем не может быть нн отдельно взятое общее количество продукта, получаемое в единицу времени (в денежном выражении), ни цеховая себестоимость единицы продукта. [c.13] Величина О характеризует рост материальных ценностей в процессе переработки сырья и, как видно из выражения (1), увеличивается при повышении производительности и при снижении 213, соответствующем уменьшению цеховой себестоимости продукта. [c.13] Некоторые из затрат, входящих в 2 3, зависят от количества перерабатываемого сырья. К ним относятся, конечно, в первую очередь затраты на сырье, кроме того, затраты па его внутрицеховую транспортировку, загрузку, подготовку, некоторые энергозатраты и т. д. [c.13] Обозначим через В эти затраты, отнесенные к единице количества сырья. [c.13] Другие затраты зависят от количества продукта (например, затраты на выгрузку его, упаковку и т. д.). Обозначим эти затраты, отнесенные к единице количества продукта, через А. [c.13] Остальные затраты практически не зависят ни от того, ни от другого (например, при повременной системе затраты на зарплату, амортизацию, ремонт и т. д.). Эти затраты, отнесенные к единице времени, обозначим через С. Если обозначить через У количество сырья, поступающего в аппарат в единицу времени, а через X долю его, превраща.ю-щуюся в продукт, то количество продукта за ту же единицу времени будет XV. [c.13] При помощи этого уравнения, имея данные калькуляции цеха, оборудованного реакторами, работающими при определенных конкретных условиях, можно достаточно точно определить доход. [c.13] В уравнении (2) X является функцией от У. Выражение этой функции дают кинетические уравнения для реакции в потоке, например, уравнения, выведенные Г. М. Панченковым [1]. [c.14] Вернуться к основной статье